[发明专利]基于序列图像校正的气动光学传输效应测评装置

权利要求书

1.一种基于序列图像数字校正的气动光学传输效应测评装置，其特征在于：装置包括上位机(1)、多功能图像采集控制卡(2)、并行数字信号协处理卡(3)；其中上位机(1)与多功能图像采集控制卡(2)通过高速外部设备接口总线互联，多功能图像采集控制卡(2)与并行数字信号协处理卡(3)通过板间对外扩展接口互联；

上位机(1)包括控制模块(4)，控制模块(4)控制测评装置完成以下任务：①实现人机交互，接收用户输入的各种控制命令及算法运行所需的配置参数；②向多功能图像采集控制卡(2)转发控制命令及配置参数；③向多功能图像采集控制卡(2)发送图像源数据；④接收多功能图像采集控制卡(2)传回的测评结果并送给显示模块；⑤实时监视多功能图像采集控制卡(2)及并行数字信号协处理卡(3)的工作状态并将工作状态反馈到用户界面；

多功能图像采集控制卡(2)包括二个由高速总线接口实现互联的主控制节点(5A)和从控制节点(5B)；主控制节点(5A)完成以下任务：①从上位机(1)接收控制命令、算法参数、图像源数据；②完成自身命令解释译码；③向从控制节点(5B)及其它计算节点(6.1～6.N)转发控制命令和图像源数据；从控制节点(5B)完成以下任务：①接收主控制节点(5A)转发的控制命令和图像数据；②完成自身命令的解释译码；③完成测评指标的计算和评估；

并行数字信号协处理卡(3)包括N片由高速总线实现互联的计算节点(6.1、6.2...6.N，N≥1)；其中一个计算节点(6.1)为主计算节点，其它计算节点(6.2～6.N)为从计算节点；主计算节点(6.1)完成以下任务：①接收多功能图像采集控制卡(2)上由主控制节点(5A)发送的算法参数和配置命令并向从计算节点(6.2～6.N)转发；②完成该计算节点自身固化算法软件包的卸载与更新；③完成该计算节点自身的计算处理任务；④接收各个从计算节点(6.2～6.N)传回的计算结果并进行结果图像的合并；从计算节点(6.2～6.N)完成以下任务：①接收主计算节点转发的算法参数及图像源数据；②完成该计算节点算法固化包的卸载与更新；③完成该计算节点自身的计算处理任务；④向主计算节点(6.1)发送计算处理结果。

2.根据权利要求1所述的气动光学传输效应测评装置，其特征在于：控制模块(4)包括命令参数配置模块(4.1)、图像源发送模块(4.2)和显示模块(4.3)；

命令参数配置模块(4.1)用于实现人机交互，接收用户发送的各种算法参数及控制命令，并通过高速外设接口将算法所需的各种参数和控制命令发送到多功能图像采集控制卡(2)；

图像源发送模块(4.2)用于将存储在上位机硬盘存储器中的图像源数据以及来自网络环境中的图像源数据流通过与之互联的外高速外设接口发送给多功能图像采集控制卡(2)；

显示模块(4.3)用于实时显示采集的图像源数据、本地图像源数据、网络图像、测评指标计算结果以及测评装置的工作状态信息。

3.根据权利要求2所述的气动光学传输效应测评装置，其特征在于：主控制节点(5A)包括命令解释译码模块(5A.1)和多通路图像源数据获取模块(5A.2)；

命令解释译码模块(5A.1)完成对上位机(1)的控制命令的解释、译码，同时将命令及控制参数发送给从控制节点(5B)及计算节点(6.1～6.4)；其任务如下：①接收上位机参数命令配置模块(4.1)发送的各种算法参数和控制命令，②根据自定义的软件协议解释译码；③将算法参数及控制命令转发给从控制节点(5.B)及计算节点(6.1～6.4)；④根据译码结果进行算法任务的调度和执行；

多通路图像源数据获取模块(5A.2)为测评装置的计算处理提供了图像输入功能，从而能够完成不同通路图像源数据的获取。

4.根据权利要求3所述的气动光学传输效应测评装置，其特征在于：从控制节点(5B)包括命令解释译码模块(5B.1)和测评指标计算评估模块(5B.2)；

命令解释译码模块(5B.1)用于完成从控制节点(5B)自身的命令解释译码功能，它接收主控制节点(5A)转发的控制命令，读取控制命令字；查找命令映射表，从表中找到与该接收到的命令相同的任务跳转的分支；进行本控制节点的任务跳转，启动并执行相应的任务；

测评指标计算评估模块(5B.2)用于接收并行数字信号协处理卡(3)回传的计算结果图像；并对结果图像进行测评指标的进一步计算，得出测量方法中提出的各种有效指标，向上位机(1)显示模块(4.3)回传测评指标计算结果。

5.根据权利要求4所述的气动光学传输效应测评装置，其特征在于：所述主计算节点和所述从计算节点均包含有固化软件更新模块和计算模块；

所述固化软件更新模块为主计算节点和各从计算节点提供固化算法软件包的卸载与更新功能；

所述计算模块将输入的退化图像序列处理后输出校正图像序列，各计算节点各自分别对一帧模糊图像按照基于极大似然估计的循环迭代复原算法进行顺序式迭代或并行式迭代计算，计算结束后将结果依次传回多功能图像采集控制卡(2)。